Konfigurieren des GPS-Sensors in VEXcode V5

Um die Daten des Game Positioning System™ (GPS)-Sensors in einem Projekt nutzen zu können, muss der Sensor zunächst als Gerät in VEXcode V5 hinzugefügt werden. Dieser Artikel führt Sie durch die Konfiguration des GPS-Sensors in VEXcode V5. Sehen Sie sich das Video unten an, um mehr über die in diesem Artikel behandelten Konzepte zu erfahren.

Gerät hinzufügen

Wenn Sie mit VEXcode V5zu programmieren beginnen, werden Blöcke für den GPS-Sensor erst in der Toolbox angezeigt, wenn dieser konfiguriert wurde. Um den GPS-Sensor zu konfigurieren, fügen Sie ihn als Gerät zu Ihrem Projekt hinzu.

Die VEXcode V5-Symbolleiste mit dem in einem roten Feld hervorgehobenen Gerätesymbol. Das Gerätesymbol befindet sich zwischen den Schaltflächen „Code Viewer“ und „Monitor“.

Wählen Sie das Gerätesymbol aus.

Das Gerätefenster wird in VEXcode V5 geöffnet und die Schaltfläche „Gerät hinzufügen“ ist hervorgehoben. Dies zeigt an, was als Nächstes ausgewählt werden soll.

Wählen Sie Gerät hinzufügen.

Geräteoptionen, die zur Konfiguration hinzugefügt werden können, wobei die GPS-Option in einem roten Kästchen hervorgehoben ist. GPS befindet sich in der Mitte der fünften Optionszeile zwischen „Entfernung“ und „Arm“.

Wählen Sie GPS.

Gerätefenster in VEXcode V5 mit den verfügbaren Portoptionen. Oben im Fenster steht „Wählen Sie einen Port“ und die Ports 1 bis 21 werden in drei Symbolzeilen aufgelistet.

Wählen Sie den Smart Port aus, an den der GPS-Sensor am V5 Robot Brain angeschlossen ist.

Das GPS-Sensor-Konfigurationsfenster zeigt die X- und Y-Versätze für den Sensor auf 0 mm und den Winkelversatz auf 180 Grad eingestellt. Die Schaltfläche „Fertig“ unten rechts ist mit einer roten Umrandung hervorgehoben.

Wählen SieFertig, um den GPS-Sensor als Gerät hinzuzufügen, ohne die Offsets festzulegen.

Um mehr über GPS-Sensor-Offsets zu erfahren, lesen Sie den folgenden Abschnitt.

GPS-Sensor-Offsets

Was ist ein Offset?

In der Konfiguration haben Sie die Möglichkeit, Offset-Informationen hinzuzufügen. Ein Versatz ist die Differenz zwischen einem Referenzpunkt auf dem Roboter und der Position des GPS-Sensors. Der Referenzpunkt ist eine aussagekräftige Position auf Ihrem Roboter, beispielsweise der Drehmittelpunkt oder der Arm des Roboters. Lassen Sie uns darüber nachdenken, warum das wichtig ist. Die folgenden Beispiele zeigen Axel, den Hero Bot für das VEX V5 Robotics Competition (V5RC)-Spiel High Stakes 2024–2025.

Warum sind Ausgleichszahlungen ein wertvolles Instrument?

Durch Festlegen des Versatzes für die Position des GPS-Sensors im Verhältnis zum Referenzpunkt (Axels Arm) können Sie Axels Arm an der gewünschten Stelle positionieren, anstatt auf der Rückseite des Roboters. VEXcode verwendet die Offset-Informationen, um die Daten vom GPS-Sensor so zu konvertieren, dass Werte verwendet werden, die dem Referenzpunkt in Ihrem Projekt entsprechen.

Mithilfe von Offsets können Sie die empfohlene Positionierung des GPS-Sensors (auf der Rückseite und hinter dem Roboter) verwenden, um möglichst genaue Daten vom Sensor zu erhalten und gleichzeitig anhand eines aussagekräftigen Standorts für Ihren Roboter und Ihr Projekt zu navigieren.

Abhängig von Ihrem Referenzpunkt und der Position des GPS-Sensors an Ihrem Roboter kann der Sensor entlang der X-Achse und/oder der Y-Achse versetzt sein.

Eine Draufsicht des Axel-Roboters. Ein grünes Kästchen hebt den GPS-Sensor im hinteren rechten Bereich des Roboters hervor. Auf der Vorderseite des Roboters, oben auf seinem Arm, befindet sich ein runder Punkt.

In diesem Bild von Axel befindet sich der GPS-Sensor auf der hinteren rechten Seite des Roboters (hervorgehoben durch ein grünes Kästchen). Ein Beispiel-Referenzpunkt wird hier an Axels Arm angezeigt, hervorgehoben mit einem grünen Punkt.

Eine Draufsicht des Feldes. Der Sensor zeigt hinter den Roboter, was durch einen durchgezogenen grünen Pfeil angezeigt wird. Der Referenzpunkt für den Roboter befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite und wird durch einen gepunkteten grünen Pfeil dargestellt.

Außerdem muss der Winkel des Sichtfelds des GPS-Sensors im Verhältnis zum Referenzpunkt berücksichtigt werden.

Bei der empfohlenen Position für den GPS-Sensor zeigt der Sensor hinter Axel, wie hier mit einem grünen Pfeil angezeigt.

Der Referenzpunkt liegt jedoch auf der Vorderseite des Roboters und zeigt in die entgegengesetzte Richtung. Der GPS-Sensor verfügt dann auch über einen Winkelversatz.

Messen der X- und Y-Versätze

Durch Hinzufügen des Offsets zu Ihrer Konfiguration werden die in Ihrem VEXcode V5-Projekt verwendeten GPS-Sensorwerte automatisch angepasst, um den Offset und die Position des gewünschten Referenzpunkts des Roboters auf dem Feld widerzuspiegeln.

Der GPS-Sensor kann je nach Montageort des Sensors an Ihrem Roboter entlang der X-Achse und/oder der Y-Achse versetzt werden.

Eine Draufsicht des Axel-Roboters, die das grün hervorgehobene Kästchen um den GPS-Sensor und den grünen Kreis über dem Arm des Roboters zeigt. Über Axel wird ein X- und Y-Gitter gelegt, wobei der grüne Kreis über Axels Arm als Mittelpunkt des Gitters (0,0) angezeigt wird. Das grün hervorgehobene Kästchen um den GPS-Sensor befindet sich in der negativen Y- und positiven X-Achse des Rasters.

Im Beispiel von Axel befindet sich der GPS-Sensor hinter und rechts vom Referenzpunkt am Arm des Roboters.

Dasselbe Bild des Axel-Roboters von oben. Ein blauer Y-Achsenpfeil bewegt sich die Y-Achse hinunter in Richtung der Rückseite des Roboters. Ein roter Pfeil der X-Achse zeigt nach rechts auf die Mitte des jetzt rot hervorgehobenen GPS-Sensors.

Dies bedeutet, dass der Sensor sowohl entlang der X-Achse (dargestellt durch den roten Pfeil) als auch entlang der Y-Achse (dargestellt durch den blauen Pfeil) versetzt ist.

Dieselbe Draufsicht des Axel-Roboters. Eine gepunktete Linie verbindet den rot hervorgehobenen GPS-Sensor. Eine durchgezogene Linie verbindet die Mitte des Gitters und die Mitte des GPS-Sensors und zeigt an, dass der Abstand zwischen beiden auf der X-Achse 50 mm beträgt.

X-Versatz

Bei Axel ist der GPS-Sensor ca. 50 mm auf der positiven x-Achse bezogen auf den Referenzpunkt am Roboterarm montiert.

Der X-Versatz beträgt dann 50mm.

Dieselbe Draufsicht des Axel-Roboters. Eine gepunktete Linie verbindet den rot hervorgehobenen GPS-Sensor. Eine durchgezogene Linie verbindet die Mitte des Gitters und die Mitte des GPS-Sensors und zeigt den Abstand zwischen beiden auf der Y-Achse mit -320 mm an.

Y-Versatz

Bei Axel ist der GPS-Sensor etwa 320 mm auf der negativen y-Achse in Bezug auf den Referenzpunkt am Roboterarm montiert.

Der Y-Offset beträgt dann –320 mm.

Messen des Winkelversatzes

Die Draufsicht des Axel-Roboters in der Mitte eines Kreises zeigt eine 0 vor dem Roboter, eine 90 rechts davon, eine 180 dahinter und eine 270 links von ihm. Der GPS-Sensor wird durch ein grünes Kästchen mit einem in Richtung 180 zeigenden Pfeil hervorgehoben. Über dem Arm des Roboters befindet sich ein grüner Kreis und ein Pfeil, der auf 0 zeigt.

Der GPS-Sensor meldet auch Kurswerte. Der GPS-Sensor zeigt jedoch in die entgegengesetzte Richtung zur Vorderseite des Roboters. Dies bedeutet, dass die Kurswerte denen des Referenzpunkts entgegengesetzt wären, der auf dem Roboter nach vorne zeigt.

Um die Ausrichtung des GPS-Sensors an der Vorwärtsrichtung des Referenzpunkts auf dem Roboter auszurichten, können Sie den Winkelversatz einstellen.

Bei Axel würde der Winkelversatz 180º betragen.

Hinweis: Basierend auf der empfohlenen Positionierung des GPS-Sensors wird die Konfiguration den Winkelversatz standardmäßig auf 180º einstellen.

Offsets in der Konfiguration eingeben

Das GPS-Konfigurationsfenster im Gerätefenster mit einem roten Rechteck, das die Eingabefelder für X-, Y- und Winkelversätze hervorhebt.

Es gibt Optionen zum Ändern der X-, Y- und Winkelversätze.

X- und Y-Versatz

Der X-Offset würde in der Konfiguration auf 50 mm eingestellt.

Wenn der Offset-Wert geändert wird, passt sich die grafische Position des GPS-Sensors auf dem Robotersymbol rechts entsprechend an. (Beachten Sie, dass die grafische Darstellung nur zur Veranschaulichung dient und keinem bestimmten Maßstab entspricht.)

Der Y-Versatz würde auf –320 mm eingestellt.

Winkelversatz

Das GPS-Konfigurationsfenster im Gerätefenster mit einem roten Rechteck, das den Winkelversatz hervorhebt, der 180 Grad beträgt.

Standardmäßig ist der Winkelversatz in der Konfiguration auf 180º eingestellt, basierend auf der empfohlenen Ausrichtung des GPS-Sensors. Dies bedeutet, dass die gemeldeten Richtungen des GPS-Sensors in VEXcode mit der Richtung des Roboters übereinstimmen.

In der Konfiguration wird auf dem Robotersymbol eine gelbe Markierung angezeigt, um das Sichtfeld zu veranschaulichen und die Ausrichtung des Sensors anzuzeigen. Wenn der Winkelversatzwert geändert wird, verschieben sich die Position des GPS und das Sichtfeld auf dem Robotersymbol rechts entsprechend. (Beachten Sie, dass die grafische Darstellung nur zur Veranschaulichung dient und keinem bestimmten Maßstab entspricht.)

Notieren Sie die GPS-Position in der Konfiguration

Das GPS-Konfigurationsfenster im Gerätefenster mit einem roten Rechteck, das das Bild eines kleineren Roboters auf der rechten Seite des Konfigurationsfensters hervorhebt. Das Bild des GPS-Sensors des kleineren Roboters hat sich mit den geänderten GPS-Offsets geändert und entspricht der Position von Axels GPS-Sensor.

Beachten Sie, dass die Position des GPS auf dem Robotersymbol in der Konfiguration mit der Position des GPS-Sensors auf dem physischen Roboter übereinstimmt.

Mithilfe dieser grafischen Darstellung können Sie sicherstellen, dass Ihre Offsets korrekt eingegeben werden. Die GPS-Position sollte mit der Position Ihres Roboters übereinstimmen.

Das GPS-Konfigurationsfenster im Gerätefenster mit allen vorgenommenen Konfigurationsänderungen. Der X-Versatz beträgt 50 mm. Der Y-Versatz beträgt -320 mm. Der Winkelversatz beträgt 180 Grad. Die Schaltfläche „Fertig“ ist rot hervorgehoben.

Sobald die X-, Y- und Winkelversatzwerte basierend auf der Position des GPS-Sensors auf Ihrem Roboter eingegeben sind, wählen Sie Fertig um die Konfiguration zu speichern.

GPS-Erkennungsbefehle in VEXcode

Sobald der GPS-Sensor konfiguriert ist, werden GPS-Sensing-Befehle in der Toolbox in VEXcode V5 angezeigt. Sie können sich mit der VEX-API über alle GPS-Sensing-Befehle in VEXcode V5 informieren. Wählen Sie den unten stehenden Link aus, um auf die GPS-Sensing-Befehle für Ihre bevorzugte Codierungsmethode zuzugreifen.

Um mehr über die Daten zu erfahrendie der GPS-Sensor meldet und wie diese mit der Position des Roboters auf dem Feld zusammenhängen, lesen Sie diesen Artikel.